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IPGATE AG · IP-Portfolio B · B3
Die Patentfamilie E150 beschreibt ein Diagnoseverfahren für hydraulische Fahrzeugkomponenten – insbesondere zur Bestimmung der Dichtheit von Dichtungen und Ventilen in elektrohydraulischen Bremssystemen –, bei dem die bereits in der elektrisch angetriebenen Druckversorgungseinheit vorhandene Sensortechnik genutzt wird, sodass keine externen Prüfgeräte erforderlich sind.
Der Kerngedanke besteht darin, dass die Kolben-Zylinder-Druckversorgungseinheit (PSU) selbst als Diagnosegerät fungiert. Durch die Auswertung der Kolbenposition und -bewegung, des erzeugten Drucks und/oder des Stroms des Antriebsmotors unter definierten Betriebsbedingungen kann das System die Unversehrtheit von Dichtungen, Ventilen und Hydraulikleitungen im gesamten Bremskreis beurteilen – ein systemweiter, multimodaler Ansatz.
Die Diagnose kann während der normalen Fahrt oder nach einem Bremsvorgang durchgeführt werden, ohne die Fahrzeugfunktionen zu unterbrechen und ohne externe Werkstattgeräte. Alle vier Familienmitglieder (DE, US, CN, JP) beanspruchen dieselbe grundlegende Diagnosemethode. Zu den Erfindern der Familie gehört Dr. Anton van Zanten, der international als Miterfinder des ESP anerkannt ist.
Die Vorgängerserien E147–E149 befassten sich mit der Ventilarchitektur, der Druckversorgung und der physischen Integration von Brake-by-Wire-Komponenten. Die Serie E150 schlägt einen grundlegend anderen Weg ein: Anstatt die Art und Weise der Druckerzeugung oder -verteilung zu optimieren, führt sie eine integrierte Intelligenz ein, die den Zustand des Hydrauliksystems selbst überwacht.
Da sich Brake-by-Wire-Systeme zunehmend durchsetzen – insbesondere in elektrifizierten und autonomen Fahrzeugen –, steigt der Bedarf an vorausschauender, hardwareunabhängiger Selbstdiagnose stark an. Sicherheitsvorschriften für das automatisierte Fahren erfordern eine kontinuierliche Überwachung der Funktionsfähigkeit des Bremssystems. Elektrohydraulische Druckversorgungseinheiten verfügen aufgrund ihrer motorisierten Kolben-Zylinder-Architektur bereits über alle erforderlichen Sensoren: Positionssensoren, Drucksensoren und Motorstrommessung.
Die drei Diagnosemodi sind so konzipiert, dass sie sich gegenseitig ergänzen: Modus A erkennt große Leckagen anhand der Kolbenverschiebung unter konstanter Kraft; Modus B ermittelt den Durchflusswiderstand und die Druckerzeugungsleistung anhand einer hubbezogenen Messung; Modus C erkennt langsame Leckagen durch Überwachung des Druckabfalls bei stillstehendem Kolben.
Die SMSD-Erfindung umfasst drei alternative Diagnosemodi, die während oder nach der Fahrt unter Verwendung der vorhandenen Sensoren der PSU einzeln oder in Kombination angewendet werden können.
Übersicht über die Erfindung
| Erfindung | Kat. | Beschreibung | Stichwort |
|---|---|---|---|
| E150 A1DE · US11,279,337B2 · CN109476300B · JP7003106B2 | Verfahren | Diagnoseverfahren für hydraulische Fahrzeugkomponenten unter Verwendung einer elektrisch angetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit als Druckquelle. Drei alternative Diagnosemodi: (a) Messung der Kolbenbewegung bei konstanter/nahezu konstanter Antriebskraft; (b) Messung von Druck und/oder Motorstrom bei einem vorgegebenen Kolbenhub; (c) Messung der Druckänderung dp/dt über die Zeit bei stillstehendem Kolben. Durchführbar während oder nach der Fahrt ohne externe Prüfgeräte. | SMSD · Kolbenverschiebung · Druck/Strom · dp/dt · Keine externen Geräte |
Familienübersicht
| Aktenzeichen | Land | Status | Typ | Antragsnummer | Abgelegt | Fördernummer | Zugegeben |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E150DE | DE | In Bearbeitung | Patent | 102016112971.2 | 14. Juli 2016 | — | — |
| E150WOUS | USA | Zugegeben | Patent | 16/316.425 | 4. Juli 2017 | US 11.279.337 B2 | 22. März 2022 |
| E150WOCN | CN | Zugegeben | Patent | 201780043741.X | 4. Juli 2017 | CN109476300B | 5. November 2021 |
| E150WOJP | JP | Zugegeben | Patent | 2019-501669 | 4. Juli 2017 | JP7003106B2 | 5. Januar 2022 |
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